Gráficamente abstracto. Crédito:Edición internacional de Angewandte Chemie (2022). DOI:10.1002/anie.202205276
Las perovskitas dobles (DP) de haluros totalmente inorgánicos libres de Pb han surgido como una clase importante de fósforos ambientalmente benignos para aplicaciones optoelectrónicas. Los estudios sobre ellos se restringen principalmente a la región espectral visible.
Lantánido (Ln 3+ ) se propone el dopaje como un enfoque válido para expandir el rango espectral de los DP hacia la región del infrarrojo cercano (NIR). Desafortunadamente, estos Ln 3+ -Los DP dopados todavía sufren de baja emisión NIR débil de Ln 3+ debido a la pequeña sección transversal de absorción de Ln 3+ .
En un estudio publicado en Angewandte Chemie International Edition , el grupo de investigación dirigido por el profesor Chen Xueyuan del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian de la Academia de Ciencias de China desarrolló una nueva clase de DP emisores de NIR basados en Ln 3+ -dopado Cs2 (Na/Ag)BiCl6 . Beneficiándose del Na + ruptura inducida de la simetría del sitio local en el Cs2 AgBiCl6 DPs, emisiones NIR eficientes de Ln 3+ (por ejemplo, Yb 3+ y Er 3+ ) se realizan a través de Bi 3+ sensibilización.
Los investigadores primero estudiaron sistemáticamente las propiedades ópticas de Ln 3+ -dopado Cs2 (Na/Ag)BiCl6 fósforos para determinar el Na + óptimo contenido, y luego examinó exhaustivamente la dinámica del estado excitado y el proceso de transferencia de energía en el Ln 3+ óptimo -dopado Cs2 Ag0.2 Na0.8 BiCl6 fósforos mediante espectroscopia fotoluminiscente transitoria y de estado estacionario dependiente de la temperatura.
El análisis de espectroscopia Raman y los cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) de los primeros principios confirmaron que la aleación de Na/Ag provocó el cambio de la longitud del enlace Bi-Cl, lo que resultó en la ruptura de la simetría local de Bi 3+ en [BiCl6 ] 3- octaedro.
Comparado con el del Cs2 libre de Na AgBiCl6 contrapartes, la emisión NIR de Yb 3+ y Er 3+ se puede aumentar 7,3 veces y 362,9 veces en Cs2 Ag0.2 Na0.8 BiCl6 DP, con rendimientos cuánticos de fotoluminiscencia óptimos (PLQY) del 19,0 % y el 4,3 %, respectivamente.
Además, los investigadores emplearon estos Ln 3+ -Cs2 emisor de NIR dopado Ag0.2 Na0.8 BiCl6 DP para diodos emisores de luz (LED) NIR convertidos a UV de 365 nm, que indicaron sus aplicaciones potenciales como dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento.
Estos hallazgos brindan una nueva perspectiva sobre el diseño de Ln
3+
luminiscentes NIR eficientes materiales dopados de perovskitas dobles de haluros totalmente inorgánicos, que pueden acelerar el desarrollo de nuevos dispositivos optoelectrónicos NIR. Investigadores desarrollan nuevos emisores de infrarrojo cercano excitables por LED de ultravioleta cercano
